Nov 14, 2019   1:32 a.m. Irma
Academic information system

Persons at STU


This page displays all publicly accessible information about the desired person. Some information about the person's occupation and offices may be hidden.

doc. Ing. Erik Klein, PhD.
Identification number: 3912
University e-mail: erik.klein [at] stuba.sk
 
Docent CSc.,PhD. - Department of Physical Chemistry (IPC FCFT)

Contacts     Lesson     Publications     Supervised theses     

Basic information

Basic information about a final thesis

Type of thesis: Bachelor thesis
Thesis title:Thermodynamic Study of Antioxidant Effect of Model and Natural Compounds
Written by (author): Ing. Peter Poliak, PhD.
Department: Department of Physical Chemistry (IPC FCFT)
Thesis supervisor: doc. Ing. Erik Klein, PhD.
Final thesis progress:Final thesis was successfully defended.


Additional information

Additional information about the final thesis follows. Click on the language link to display the information in the desired language.

Language of final thesis:Slovak

Slovak        English

Title of the thesis:Štúdium termodynamiky antioxidačného účinku modelových a prírodných zlúčenín
Summary:Predložená práca sa zaoberá teoretickým štúdiom oxidácie a antioxidačného pôsobenia prírodných látok. Pomocou výpočtových metód kvantovej chémie sme študovali entalpie disociácie väzieb súvisiace s mechanizmom transferu atómu vodíka (HAT, Hydrogen Atom Transfer) pre štyri karotenoidy (beta-karotén, astaxantín, kapsantín a violaxantín) a štyri tokotrienoly (alfa, beta, gama, delta). Pri tomto mechanizme dochádza k homolytickému štiepeniu O-H, alebo C-H väzby daného antioxidantu, čo predstavuje prvý krok pôsobenia primárnych antioxidantov. Antioxidačné vlastnosti látok sú výsledkom viacerých faktorov a zvyčajne súvisia aj s nízkou hodnotou BDE. Pre študované karotenoidy a tokotrienoly boli semiempirickou metódou AM1 vypočítané hodnoty BDE relevantných O-H a C-H väzieb. Entalpie homolytického štiepenia väzieb v molekulách karotenoidov a vybraných väzieb v alfa-tokotrienole boli preštudované aj DFT/B3LYP/6-31G* metódou. Výsledky získané jednotlivými metódami sa významne líšili. Optimálne geometrie molekúl karotenoidov získané AM1 metódou nezodpovedali ich reálnym konformáciám. Aj hodnoty BDE študovaných C-H väzieb v karotenoidoch táto metóda významne podhodnocuje. Pre tokotrienoly tiež predpovedá nižšie BDE pre C-H väzby ako pre O-H väzbu, čo je nepravdepodobné pre fenolové antioxidanty. DFT metódou vypočítané entalpie disociácie C-H väzieb v karotenoidoch potvrdili, že termodynamicky najvýhodnejšie sa štiepia väzby v alfa-polohe k dvojitej väzbe (C=C, alebo C=O), pričom odštiepenie vodíka z -CH2- skupiny je výhodnejšie ako z metylovej skupiny. Entalpia disociácie O-H väzby hydroxylových skupín v skúmaných karotenoidoch je o viac ako 100 kJ mol-1 vyššia voči najnižším hodnotám entalpií disociácie C-H väzieb. Hodnota BDE fenolovej O-H väzby vypočítaná DFT metódou pre alfa-tokotrienol je porovnateľná s hodnotami získanými pre C-H väzby karotenoidov. AM1 metóda pre tokotrienoly predpovedá rast O-H BDE v rade: alfa < beta < gama < delta. Tento výsledok je v zhode s trendmi pozorovanými pri tokoferoloch. Pre C-H väzby v tokotrienoloch výsledky AM1 metódy ukázali, že najnižšie BDE majú väzby C2'-H, C6'-H a C10'-H. Približne o 6 kJ mol-1 vyššie BDE majú väzby C5'-H a C9'-H spolu s C4-H. Dostupné dáta pre C2'-H BDE v alfa-tokotrienole z DFT metódy naznačujú, že AM1 podhodnocuje BDE C-H väzieb aj v tokotrienoloch.
Key words:oxidácia, entalpia disociácie väzby, antioxidant, tokotrienol, karotenoid

Current level of public release
 
access to annotation and abstracts of final thesis only. Contacts are provided if the author or the supervisor does not wish to release the whole thesis. The author can state his contact details (optional)..


Display and download files

To display the final thesis assignment form click on the Display the final thesis assignment form icon. The following icons - Final thesis, Thesis appendices, Supervisor's review, Opponent's review - relate to the final thesis and can be downloaded. They could be displayed on condition they have been inserted and are available publicly.

Display the assignment form

Parts of thesis with postponed release:

Final thesis (final thesis appendices) unlimited
Reviews for final thesis unlimited